Elle
doit son nom à sa forme en H, couché comme un H
paresseux (paresseux = "lazy" en anglais).
Principe
L'antenne
Lazy-H est constituée de deux dipôles identiques,
parallèles et placés généralement
l'un au dessus de l'autre. Ils sont alimentés en phase
et reçoivent chacun la moité de la puissance à
rayonner. Elle s'apparente à la W8JK avec toutefois de
notables différences :
- la ligne bifilaire
reliant les deux dipôles n'est pas torsadée pour
provoquer un déphasage
- le gain est nettement plus
élevé.
- l'axe de rayonnement est perpendiculaire au plan dans lequel
se trouve les deux dipôles.
Comme la W8JK, elle peut fonctionner sur une large gamme de fréquences
en adaptant l'impédance à l'aide d'une boîte
de couplage.
La longueur d'un dipôle est égal à la longueur
d'onde de la fréquence la plus basse, par exemple 21 m
pour 7MHz.
L'espacement entre les deux dipôles est une demi-onde,
ici 10,5 m pour la fréquence de 7MHz.
Pour avoir à la fois un gain et un angle
de départ faible, le brin inférieur devrait
être le plus haut possible au dessus du sol. En théorie,
le gain peut dépasser 10 dBi et l'angle de départ
peut être inférieur à 20 degrés.
Impédance au point d'alimentation
Aux
points d'alimentation aa' Le ROS
par rapport à 50 ohms peut varier énormément,
rendant impossible l'adaptation avec une simple boîte d'accord
sur certaines bandes de fréquences. La courbe ci-contre
représente la variation de ROS simulée pour une
Lazy-H taillée pour 7MHz.
On y voit des points de résonance plus ou moins régulièrement
répartis : 7,05 - 11,42 - 16,85 - 21,05... Les harmoniques
impairs de la fréquence la plus basse figure dans la liste
des points de résonance (3x7,05 - 5x7,05). Ces valeurs
dépendent d'autres facteurs comme la hauteur de l'antenne
et la proximité d'éléments conducteurs dans
l'environnement de l'antenne. Ce phénomène n'est
pas propre à la Lazy-H.
Un autre principe d'alimentation
Si la
station est située au niveau du sol, on préfèrera
le principe de branchement de la figure ci-contre. L'espacement
étant d'une demi-onde, la ligne de raccordement des deux
dipôles provoque une inversion de phase. En croisant les
deux fils qui la constitue on ajoute encore un déphasage
d'une demi-période qui annule l'inversion de phase. Les
flèches représentent les demi-périodes et
montrent comment les deux dipôles sont alimentés
en phase.
L'impédance au point d'alimentation aa' ne présente
pas les mêmes variations en fonction de la fréquence
que le système d'alimentation au centre de la ligne vu
précédemment. Ici, les points de résonance
sont : 9,24 - 11,10 - 16,16 - 17,58 - 23,7 ...
Ce système d'alimentation en partie basse facilite aussi
l'utilisation d'un stub d'adaptation d'impédance.
Diagramme de rayonnement
Pour la fréquence de calcul fc,
celle pour laquelle la longueur des éléments =
lambda, l'énergie rayonnée est concentrée
dans deux lobes orientés perpendiculairement au plan de
l'antenne. L'angle d'ouverture
est de l'ordre de +ou- 25 degrés et l'angle
de départ pour une antenne placée à
quelques mètres de hauteur est de l'ordre de 25 degrés.
Pour le double de fc, quatre lobes apparaissent qui forment
une croix faisant un angle de 45 degrés avec les éléments
de l'antenne et présentant un angle de départ très
bas.
Plus la fréquence d'utilisation augmente, plus les lobes
sont nombreux ; l'antenne n'a plus une direction marquée
et devient presque omnidirective.
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